【摘 要】
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树枝形大分子因其广泛的用途受到科学家的广泛关注。聚酰胺-胺型（PAMAM）树枝状高分子,是典型的一种具有对称分支结构的树枝形大分子,在药物输运、基因转染中具有重要应用。深入理解PAMAM分子的结构和动力学,及其与蛋白的相互作用,对优化其应用具有重要的意义。本文利用全原子分子动力学模拟手段从分子层次上研究了PAMAM树枝形大分子在磷酸盐溶液中的结构和动力学行为;采用粗粒化分子动力学模拟研究了 PAM
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树枝形大分子因其广泛的用途受到科学家的广泛关注。聚酰胺-胺型（PAMAM）树枝状高分子,是典型的一种具有对称分支结构的树枝形大分子,在药物输运、基因转染中具有重要应用。深入理解PAMAM分子的结构和动力学,及其与蛋白的相互作用,对优化其应用具有重要的意义。本文利用全原子分子动力学模拟手段从分子层次上研究了PAMAM树枝形大分子在磷酸盐溶液中的结构和动力学行为;采用粗粒化分子动力学模拟研究了 PAMAM分子减缓α-突触核蛋白聚集的过程,揭示了其中的物理机制。第一章介绍了研究背景和研究现状。第二章介绍了本文涉及到的分子动力学模拟技术。第三章基于OPLS-AA力场的全原子分子动力学模拟方法,研究了磷酸盐溶液中的PAMAM树枝形大分子的结构特征,发现第五代树状聚合物的大小,形状和扩散系数与磷酸盐浓度和化合价之间的关系很小。还发现H2PO4-,HPO42-因静电吸引和氢键作用紧密结合在树枝形大分子的末端,磷酸盐离子主要与PAMAM中的伯胺氮原子形成氢键发挥供体的作用,修正了实验结论。第四章采用基于Martini力场的粗粒化分子动力学模拟研究了 PAMAM树枝性大分子与α-突触核蛋白的相互作用,发现PAMAM树枝形分子的存在延缓了蛋白聚集过程,增长了形成聚集体的时间,与实验结果一致,并支持实验提出的动力学抑制机理。第五章进行了总结和展望。
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